一种内燃机教具模型的制作方法

1.本实用新型属于教学用具技术领域，涉及一种内燃机教具模型。


背景技术：

2.在教学过程中，通过教具模型可以使得一些抽象的或者学生不常见的概念或装置具象化，更便于学生理解，特别是在涉及热机的知识时，由于内燃机的各个冲程均不相同，学生往往无法理解每个冲程的工作内容，而现有的内燃机教具大致分为两种，第一种为平面结构形式的，它不能体现连续的运动过程，很难想象连杆和活塞的运动；第二种为立体模型，现有的立体模型虽然操作简单，能完整体现汽油机的四个冲程，但是同样难以看清连杆与活塞的运动关系，同时也无法展示出进气和排气的方向，无法使得学生充分理解内燃机每个冲程中的气体流动方向及气体内能的改变情况。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种内燃机教具模型，它所要解决的问题是如何使得学生更加容易理解内燃机的工作原理。
4.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种内燃机教具模型，其特征在于，包括展示固定板、用于模拟汽缸的第一活塞筒、用于模拟进气门的第二活塞筒和用于模拟排气门的第三活塞筒，所述第一活塞筒、第二活塞筒和第三活塞筒均固定在展示固定板上，且第一活塞筒、第二活塞筒和第三活塞筒之间通过三通阀相连接，所述第一活塞筒包括第一筒体和第一活塞，所述第一活塞通过连杆和曲轴驱动且滑动连接在第一筒体内，所述连杆的一端与第一活塞相铰接，连杆的另一端与曲轴的一端相铰接，所述曲轴的另一端通过铰接轴铰接在展示固定板上。
5.在上述的内燃机教具模型中，所述展示固定板上设置有用于模拟点火的led灯。
6.在上述的内燃机教具模型中，所述led灯位于三通阀的后方或侧后方。
7.在上述的内燃机教具模型中，所述led灯连接有电控开关，所述电控开关固连在展示固定板上。
8.在上述的内燃机教具模型中，所述曲轴和连杆的铰接部上设置有转动把手。
9.在上述的内燃机教具模型中，所述电控开关位于连杆和曲轴的铰接部转动路径上，且位于转动把手的后方。
10.在上述的内燃机教具模型中，所述第一活塞筒上穿插有温度传感器探头，所述温度传感器探头连接有温度显示器。
11.在上述的内燃机教具模型中，还包括控制电路板，所述温度传感器探头、温度显示器和电控开关均与控制电路板电性连接。
12.在上述的内燃机教具模型中，所述第二活塞筒2包括第二筒体和第二活塞，所述第三活塞筒包括第三筒体和第三活塞，所述第一筒体、第二筒体和第三筒体均为透明材料制成。
13.在上述的内燃机教具模型中，所述第一活塞筒、第二活塞筒 2和第三活塞筒均为注射器针筒。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下的优点：
15.1、它通过温度显示屏能够更加直观的展示内燃机的能量变化，展示效果好；
16.2、它操作方便，且能够充分展现内燃机的连杆与活塞的运动关系；
17.3、它的操作过程可以慢速进行，便于观察，更加清楚和易理解；
18.4、它能够更好地调动学生的兴趣，提高学生的课堂参与度，实用性好。
附图说明
19.图1是本实用新型的展示状态示意图一。
20.图2是本实用新型的展示状态示意图二。
21.图3是本实用新型的展示状态示意图三。
22.图4是本实用新型的展示状态示意图四。
23.图5是本实用新型的展示状态示意图五。
24.图6是本实用新型的展示状态示意图六。
25.图7是本实用新型的展示状态示意图七。
26.图8是本实用新型的展示状态示意图八。
27.图9是本实用新型的展示状态示意图九。
28.图中，1、第一活塞筒；101、第一筒体；102、第一活塞；2、第二活塞筒；201、第二筒体；202、第二活塞；3、第三活塞筒； 301、第三筒体；302、第三活塞；4、展示固定板；5、三通阀；6、连杆；7、曲轴；8、铰接轴；9、led灯；10、电控开关；11、转动把手；12、温度传感器探头；13、温度显示器。
具体实施方式
29.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
30.参照图1
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图9，本实施例为一种内燃机教具模型，包括展示固定板4、用于模拟汽缸的第一活塞筒1、用于模拟进气门的第二活塞筒2和用于模拟排气门的第三活塞筒3，展示固定板4竖直放置，且底部具有支座14；第一活塞筒1、第二活塞筒2和第三活塞筒3均固定在展示固定板4上，第一活塞筒1竖直设置，第二活塞筒2和第三活塞筒3横向设置在第一活塞筒1的上方，且第一活塞筒1、第二活塞筒2和第三活塞筒3之间通过三通阀5 相连接；第一活塞筒1包括第一筒体101和第一活塞102，第二活塞筒2包括第二筒体201和第二活塞202，第三活塞筒3包括第三筒体301和第三活塞302，第一活塞102通过连杆6和曲轴7 驱动且滑动连接在第一筒体101内，连杆6的一端与第一活塞102 相铰接，连杆6的另一端与曲轴7的一端相铰接，曲轴7的另一端通过铰接轴8铰接在展示固定板4上。
31.优选的，展示固定板4设置有用于展示各个部件的文字标识。
32.优选的，展示固定板4上设置有用于模拟点火的led灯9， led灯9位于三通阀5的后方或侧后方。
33.优选的，led灯9连接有电控开关10，电控开关10固连在展示固定板4上。
34.优选的，曲轴7和连杆6的铰接部上设置有转动把手11，转动更加灵活简便，学生的参与度高。
35.优选的，电控开关10位于连杆6和曲轴7的铰接部转动路径上，且位于转动把手11的后方，在转动把手11的转动过程中可以对电控开关10进行按压，从而点亮led灯9，模拟点火过程更加流畅。
36.优选的，第一活塞筒1上穿插有温度传感器探头12，温度传感器探头12连接有温度显示器13，温度显示器13固连在展示固定板4。温度显示器13能够展示内燃机在压缩冲程和做功冲程中空气温度的变化。
37.优选的，温度传感器探头12、温度显示器13和电控开关10 均与控制电路板电性连接，led灯9可在温度变化超过阈值时点亮。
38.优选的，第一筒体101、第二筒体201和第三筒体301均为透明材料制成，第一活塞102、第二活塞202和第三活塞302为与上述筒体颜色区别较大的材料制成，具体的，本实施例中的第一活塞筒1、第二活塞筒2和第三活塞筒3均为注射器针筒改造而成，即第一筒体101、第二筒体201和第三筒体301均为白色透明筒体，第一活塞102、第二活塞202和第三活塞302为黑色橡胶材料制成。
39.本实施例的展示原理如下：
40.吸气过程展示：在如图1所示的初始位置，将第一活塞筒1 和第二活塞筒2相连通，此时，第二活塞筒2的第二活塞202位于第二筒体201的最左侧，第一活塞筒1的第一活塞102位于第一筒体101的最上端；通过转动把手11带动连杆6和曲轴7转动，使得第一活塞筒1的第一活塞102向下移动，第二活塞筒2的第二活塞202向右移动，进行吸气，参照图2和图3；
41.压缩过程展示：将第一活塞筒1和第二活塞筒2断开，再继续通过转动把手11带动连杆6和曲轴7转动，使得第一活塞筒1 的第一活塞102向上移动，对空气进行压缩，温度显示屏13显示的压缩后的空气随着压缩温度持续升高，参照图4和图5；
42.做功过程展示：点亮led灯9展示点火，继续通过转动把手 11带动连杆6和曲轴7转动，使得第一活塞筒1的第一活塞102 向下移动，参照图6和图7；
43.排气过程展示：将第一活塞筒1和第三活塞筒3相连通，继续通过转动把手11带动连杆6和曲轴7转动，使得第一活塞筒1 的第一活塞102向上移动，第三活塞筒3的第三活塞302向右移动，参照图8和图9。
44.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。